Gaz Algılama Sensörleri Yazı Dizisi-2

Gaz Algılama Sensörleri

Yazı Dizisi-2

İpek Yavuz Konak

Gaz algılama sensörleri patlayıcı gazların yanı sıra, zehirleyici gazların ve oksijen gazının algılanmasını sağlar. Katalitik ve Infrared sensörler genellikle patlayıcı gazların algılamasında kullanılır. Gaz dedektörlerinde kullanılan diğer sensör çeşitleri aşağıdaki gibidir:

Elektrokimyasal Sensör

Başta karbonmonoksit, amonyak ve klor olmak üzere zehirleyici gazların ve oksijenin algılamasında genellikle elektrokimyasal sensörler kullanılmaktadır. Kısaca, elektrokimyasal sensörlerin yapısında iki veya üç elektrot bulunmaktadır. Ortamdaki karbonmonoksit gazı zardan geçerek elektrotlara ulaşır. Karbonmonoksit gazı ile elektrotlar kimyasal reaksiyona girer ve elektron akımı oluşur. Gaz konsantrasyonu arttıkça akım da artar. Sensörde oluşan akımın seviyesine göre dedektör alarm sinyali gönderir.

Yarı iletken Sensör

Yarı iletken sensörler genellikle ev tipi uygulamalarda kullanılmaktadır. Endüstriyel tesislerde kullanılması önerilmez çünkü birçok farklı gaz ile alarm durumuna geçebilmektedir. Ayrıca temiz havada istikrarlı çalışmayan yarı iletken sensörler su buharıyla bile alarm verebilmektedir. Bu sebeple yarı iletken sensörler günümüzde çok fazla tercih edilmemektedir.

Yarı iletken sensörün içinde ısıtma rezistansı ile 300°C-400°C arasında ısıtılmış metal oksit bir yüzey bulunur. Normal durumda havadaki oksijen ile metal oksit yüzey reaksiyona girerek yüzeyin belirli bir yarı iletkenlik seviyesine ulaşmasını sağlar. Ortamda bir gaz sızıntısı meydana geldiğinde ise oksijen molekülleri ile sızan gaz molekülleri yer değiştirerek yüzeyin yarı iletkenlik seviyesini değiştirir. Sensörün çıkış sinyali ile gaz konsantrasyonu arasındaki ilişki logaritmiktir.

Termal İletkenli Sensör

Termal iletkenli sensörler ortamdaki hava ile algılanacak gazın termal iletkenliklerinin karşılaştırılması prensibine göre algılama yapar. Sensörün içinde bulunan ısıtılmış termistör veya platinyum tel referans görevi görür. Ortamda bulunan gazın ısıl iletkenliği referanstan fazla ise gazın ısısı düşer. Ortamdaki gazın ısıl iletkenliği referanstan az olması durumunda da gazın ısısı yükselir. Isı değişiklikleri sensörün içindeki elektrik devresinin eşdeğer direncini değiştirir. Sensör bu şekilde ortamdaki gazı algılar.

Sonuç olarak patlayıcı ve zehirleyici gazların yıkıcı etkilerine karşı alabileceğimiz önlemlerin başında gaz dedektörü kullanımı gelmektedir. Gaz dedektörlerinin içinde algılama işlemini yapan sensörler bulunmaktadır. Bu sensörler algılanacak gazın özelliğine ve algılama prensibine göre çeşitlilik göstermektedir. Gaz dedektörü seçimi yapılırken dedektörde bulunan sensörün algılanacak gaz için uygun olup olmadığı mutlaka kontrol edilmelidir.

Kaynakça: